第19章 肝的生物化学
《生物化学：肝胆生物化学》
《生物化学：肝胆生物化学》在我们的身体中，肝脏和胆囊扮演着至关重要的角色。
它们不仅参与了营养物质的代谢，还在解毒、免疫等方面发挥着不可或缺的作用。
今天，让我们一同走进肝胆生物化学的奇妙世界，深入了解这两个器官的生化功能。
肝脏，作为人体最大的实质性器官，简直就是一座功能强大的“生化工厂”。
首先，它在糖代谢中占据着核心地位。
当我们进食后，血糖水平升高，肝脏会将多余的葡萄糖转化为肝糖原储存起来。
而在血糖降低时，肝糖原又会迅速分解，补充血糖，以维持血糖的稳定。
不仅如此，肝脏还能通过糖异生作用，将非糖物质如氨基酸、乳酸等转化为葡萄糖，确保身体在饥饿或能量需求增加时有足够的葡萄糖供应。
在脂类代谢方面，肝脏也是个“能手”。
它能够合成和分泌胆汁酸，这对于脂类的消化和吸收至关重要。
同时，肝脏还是脂肪酸氧化和合成的重要场所。
它可以将脂肪酸分解为乙酰辅酶 A，并进一步进入三羧酸循环产生能量。
另一方面，肝脏也能合成甘油三酯、磷脂和胆固醇等脂类物质，并对它们进行代谢和转运的调节。
蛋白质代谢同样离不开肝脏。
肝脏是合成蛋白质的重要器官，除了免疫球蛋白外，几乎所有的血浆蛋白质都由肝脏合成。
例如，白蛋白能够维持血浆胶体渗透压，而凝血因子则参与血液凝固过程。
此外，肝脏还能对氨基酸进行代谢，通过转氨基作用和脱氨基作用，将氨基酸转化为其他有用的物质。
肝脏的解毒功能更是不能小觑。
我们日常生活中接触到的各种内源性和外源性有害物质，如药物、酒精、毒素等，进入体内后大多会在肝脏中进行代谢转化，使其毒性降低或失去毒性，然后排出体外。
这个过程涉及到一系列复杂的生化反应，包括氧化、还原、水解和结合反应等。
说完肝脏，再来说说胆囊。
胆囊虽然体积较小，但它在胆汁的储存和浓缩方面发挥着关键作用。
肝脏合成的胆汁会源源不断地流入胆囊，在这里，胆汁中的水分和电解质被吸收，胆汁被浓缩。
当我们进食，尤其是摄入高脂肪食物时，胆囊会收缩，将浓缩的胆汁排入肠道，帮助脂肪的消化和吸收。
肝的生物化学
肝的生物化学(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、{{B}}名词解释{{/B}}(总题数：5，分数：10.00)1.生物转化(biotransformation)（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(生物转化是指肝将一些非营养物质进行氧化、还原、水解和结合，增加水溶性，而易于排出体外的代谢途径。
)解析：2.单胺氧化酶(monoamine oxidase)（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(单胺氧化酶是一类存在于线粒体的黄素蛋白，能催化胺类的氧化脱氨基反应。
)解析：3.初级胆汁酸(primary bile acid)（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(初级胆汁酸是指在肝细胞内，由胆固醇羟化生成的胆酸和鹅脱氧胆酸，以及它们分别与甘氨酸或牛磺酸结合的产物，如甘氨胆酸、牛磺胆酸、甘氨鹅脱氧胆酸及牛磺鹅脱氧胆酸。
)解析：4.胆汁酸的肠肝循环(enterohepatic circulation of bile acid)（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(胆汁酸的肠肝循环是指肝分泌的胆汁酸，到达肠道，95%被肠壁重吸收，回到肝，并与新合成的结合型胆汁酸一同再排入肠道的过程。
17. 肝的生物化学
四、肝脏在维生素代谢中的作用
对维生素的贮存、吸收、运输、改造和利用
肝脏是体内含维生素较多的器官。 维生素A、D、K、B2、PP、B6、B12等在体内主要贮存
于肝脏。其中，肝脏中维生素A的含量占体内总量的 95%。 ===== 因此，维生素A缺乏形成夜盲症时，动物肝脏有 较好疗效。
协助脂溶性维生素的吸收
入底物分子中，另一氧原子被还原为水，故 又称为混合功能氧化酶。
产物：羟化物或环氧化物 举例：
NH 2
苯胺
HO
NH 2
对氨基苯酚
多环芳烃的生 物转化过程
多芳香烃
加单氧酶系 加氧
非酶促反应 分子重排
OH
酚类
葡糖醛酸或硫酸结合物
O
环氧化物 （致癌物）
水化酶 水化
谷胱甘肽-S-环氧化物
GSH
转移酶
H OH H OH
生物转化反应的特点
➢转化反应的连续性: 一种物质在体内的转化往往同 时或先后发生多种反应，产生多种产物。
➢反应类型的多样性: 同一种或同一类物质在体内也 可进行多种不同反应。
➢解毒与致毒的双重性: 一种物质经过一定的转化后， 其毒性可能减弱（解毒）, 也可能增强（致毒）。
（一）氧化反应——最多见的生物转化反应
2011. 肝脏严重受损时，易出现：B
A. 空腹低血糖及餐后低血糖 C. 空腹高血糖及餐后低血糖
B.空腹低血糖及餐后高血糖 D. 空腹高血糖及餐后高血糖
小结：肝在糖代谢中的作用
作用：维持血糖浓度恒定，保障全身各组织， 尤其是大脑和红细胞的能量供应。
肝内进行的糖代谢途径：
糖酵解途径 糖的有氧氧化 磷酸戊糖途径 糖异生 肝糖原的合成与分解
肝的生物化学-生物化学与分子生物学
第三节 胆汁与胆汁酸
胆汁
胆汁是由肝细胞分泌的一种液体，通过 胆道系统流入胆囊，循总胆管入十二指肠。 胆汁的主要有机成分是胆汁酸盐、多种酶类 （如脂肪酶、磷脂酶等）、胆色素、磷脂、 脂肪、胆固醇、粘蛋白等，其中胆汁酸盐含 量最多。
一、胆汁酸的种类 按结构分： ①游离型胆汁酸：包括胆酸、脱氧胆酸、鹅
原 储 存 下 力下降或胆汁 尿 素 能 白 合 原 、 纤 的吸收、储 素的灭
降 ， 糖 排出障碍
力下降 成 减 维 蛋 白 存与代谢障 活功能
因
异 生 减 极低密度脂蛋
弱。
白合成减少
少 原合成 碍 减少
降低
第二节 肝的生物转化作用
一、生物转化作用的定义 非营养性物质在肝脏内，经过氧化、还原、
水解和结合反应，使脂溶性较强的物质获得极 性基团，增加水溶性，而易于随胆汁或尿液排 出体外，这一过程称为肝脏的生物转化作用 (biotransformation) 。
肝脏疾患时与代谢障碍或异常有关的临床现象
糖代谢
低血糖 临 床 表 现
脂类代谢
蛋白质代谢
维生素代谢 激素代 谢
厌油腻及脂肪 肝 性 脑 水 肿 凝 血 时 出血倾向、 蜘蛛痣、
泻
病
或 腹 间 延 长 夜盲症 肝掌
水 及出血
脂肪肝
倾向
肝 糖 原 分泌胆汁的能 肝 合 成 清 蛋 凝 血 酶 维生素K、A 肝对激
四、血清胆红素与黄疸
血清中胆红素含量很少，其总量不超 过1mg/dl。
凡能引起胆红素生成过多，或使肝 细胞对胆红素摄取、结合、排泄过程发 生障碍的因素，均可使血中胆红素浓度 增高，称高胆红素血症。
血清中胆红素含量过高，扩散进入 组织，引起组织黄染，称做黄疸。
肝的生物化学_真题-无答案
肝的生物化学(总分100,考试时间90分钟)一、名词解释1. 生物转化(biotransformation)2. 单胺氧化酶(monoamine oxidase)3. 初级胆汁酸(primary bile acid)4. 胆汁酸的肠肝循环(enterohepatic circulation of bile acid)5. 直接胆红素(direct bilirubin)二、选择题A型题1. 以下不属于肝所具有的代谢途径的是 A.糖原合成 B.糖异生 C.酮体合成 D.酮体利用 E.合成胆固醇2. 肝降低氨毒性，主要依赖的代谢途径是A.转氨基作用 B.氧化脱氨基作用 C.鸟氨酸循环 D.生成谷氨酰胺 E.嘌呤核苷酸循环3. 肝硬化患者出现蜘蛛痣的原因是激素灭活减弱，这种激素是A.胰岛素 B.肾上腺素 C.甲状腺素 D.雌激素 E.雄激素4. 下列反应中，属于生物转化二相反应的是A.氧化 B.还原 C.水解 D.结合 E.合成5. 临床上出现黄疸时，尿中可检出的化合物是A.胆红素 B.尿胆素原 C.尿胆素 D.尿胆红素 E.粪胆素6. 胆汁中含量最多的有机成分是A.胆色素 B.胆汁酸 C.胆固醇 D.磷脂 E.黏蛋白7. 肝细胞对胆红素生物转化的实质是A.使胆红素与Y蛋白结合 B.使胆红素与Z蛋白结合 C.使胆红素极性变小 D.增强胆管膜上载体转运系统，有利于胆红素排泄 E.结合葡糖醛酸，增加极性，利于排泄8. 下列关于胆红素的摄取、转化的描述，错误的是A.肝细胞膜能结合某些阴离子 B.肝细胞膜上存在特异的载体系统 C.肝细胞胞质中存在特异载体系统 D.肝细胞能将胆红素转变为胆素原 E.肝细胞能将胆红素转变为葡糖醛酸胆红素9. 下列胆汁酸中，属于初级游离型胆汁酸的是A.胆酸，鹅脱氧胆酸 B.甘氨胆酸，石胆酸 C.牛磺胆酸，脱氧胆酸 D.石胆酸，脱氧胆酸 E.甘氨鹅脱氧胆酸，牛磺鹅脱氧胆酸10. 溶血性黄疸的特点是 A.游离胆红素浓度增高 B.血中胆素原剧减 C.尿中胆红素增加 D.血中结合胆红素含量增高 E.粪便颜色变浅11. 苯巴比妥降低血清游离胆红素的浓度的原理是A.与血浆白蛋白竞争结合 B.刺激Z蛋白的合成 C.诱导肝细胞内载体蛋白Y的合成 D.抑制UDP-葡糖醛酸基转移酶的合成 E.药物增加了它的水溶性，有利于游离胆红素从尿中排出12. 在下列情况中，易发生胆素原排泄量减少的是A.溶血 B.碱中毒 C.肠道阻塞 D.胆道阻塞 E.肝功能轻度损伤13. 肠道重吸收的胆色素主要是A.胆红素-白蛋白 B.胆红素-Y蛋白 C.胆素原族 D.葡糖醛酸胆红素 E.粪胆素14. 游离胆红素又称为A.胆绿素 B.肝胆红素 C.直接反应胆红素 D.间接反应胆红素 E.葡糖醛酸胆红素15. 溶血性黄疸时，不易发生的情况是A.尿胆素原增加 B.粪胆素原增加 C.尿中出现胆红素 D.粪便的颜色加深 E.血中游离胆红素增加16. 下列物质分解时，不能生成胆红素的是A.脂蛋白 B.血红蛋白 C.肌红蛋白 D.细胞色素c E.过氧化氢酶17. 胆汁酸合成的调节酶是A.7α-羟化酶 B.12α-羟化酶 C.ALA合酶 D.HMG-CoA还原酶 E.HMG-CoA裂解酶18. 肝对非营养物质进行化学反应处理，减低其毒性并有利于其排泄的过程是 A.同化作用 B.新陈代谢 C.生物遗传 D.生物氧化 E.生物转化19. 下列关于生物转化的叙述错误的是A.生物转化的对象为非营养物质 B.生物转化的物质均为外源性物质 C.生物转化主要在肝中进行 D.生物转化的意义在于使被转化物质的生物活性降低或消除 E.生物转化作用可使被转化物质的溶解性增加20. 人体内每天合成的胆汁酸盐绝大多数可被重复利用，该过程被称作A.淋巴循环 B.乳酸循环 C.尿素循环 D.肠肝循环 E.肠胆循环21. 胆汁酸的代谢特点是A.在胆囊以血红素为原料合成，经血液进入全身组织发挥还原功能 B.在肝以胆固醇为原料合成，经血液进入肌肉发挥氧化功能 C.在胆囊以胆固醇为原料合成，经胆道进入肠道发挥乳化功能 D.在肝以葡萄糖为原料合成，经胆道进入肠道发挥消化功能 E.在肝以胆固醇为原料合成，经胆道进入肠道发挥乳化功能22. 下列胆汁酸中，不属于初级胆汁酸的是 A.胆酸 B.脱氧胆酸 C.牛磺胆酸 D.甘氨胆酸 E.鹅脱氧胆酸23. 严重肝病时，机体各器官会发生出血倾向，主要原因是A.维生素A减少 B.维生素B6减少 C.维生素C减少 D.维生素E减少 E.维生素K减少24. 血胆红素增加，会引起尿中胆红素增加的是A.游离胆红素 B.结合胆红素 C.间接胆红素 D.胆红素-白蛋白 E.胆红素-Y蛋白25. 短期饥饿时，血糖浓度的维持主要依赖的代谢过程是A.肝糖原分解 B.肌糖原分解 C.糖异生 D.脂肪转化 E.外周组织利用减少26. 临床上血氨浓度升高的主要原因是A.溶血性贫血 B.急、慢性肾衰竭 C.肝功能障碍 D.大量失血 E.便秘引起的肠道氨吸收27. 严重肝病时，男性出现乳房发育、蜘蛛痣的原因是A.雌激素分泌增加 B.雄激素分泌减少 C.雌激素灭活减少 D.雄激素灭活过多 E.雌激素灭活过多28. 肝合成最多的血浆蛋白是A.纤维蛋白原 B.脂蛋白 C.凝血酶原 D.白蛋白 E.免疫球蛋白29. 下列氨基酸中，可参与肝内初级胆汁酸的合成的是A.甘氨酸 B.甲硫氨酸 C.鸟氨酸 D.丙氨酸 E.精氨酸30. 肝内进行生物转化的结合反应中，甲基的供体通常是 A.胆碱 B.胸腺嘧啶 C.一碳单位 D.S-腺苷甲硫氨酸 E.同型半胱氨酸31. 临床上采用蓝光照射治疗新生儿黄疸的原理是A.加速胆红素转变为胆绿素 B.加速游离胆红素转为结合胆红素 C.促进游离胆红素异构化，有利于直接从胆汁排泄 D.促进胆红素由肾排泄 E.增加游离胆红素与白蛋白的结合，加快转运32. 下列关于生物转化作用的叙述错误的是A.生物转化反应主要发生在肠道 B.对体内非营养物质进行化学修饰 C.降低或灭活非营养物质的活性 D.增加非营养物质的水溶性 E.使非营养物质从胆汁或尿液中排出体外33. 下列关于胆汁生理作用的叙述错误的是A.胆汁可帮助体内非营养成分的排泄 B.胆汁可促进脂肪的消化 C.胆汁可促进脂溶性维生素的吸收 D.胆汁在十二指肠可中和一部分胃酸 E.胆汁的乳化功能仅由胆汁酸盐完成B型题A.甘氨脱氧胆酸B.牛磺胆酸C.石胆酸D.与白蛋白结合的胆汁酸E.鹅脱氧胆酸1. 属于初级游离胆汁酸的是2. 几乎不参与肠肝循环的胆汁酸是A.与葡糖醛酸结合B.与Y、Z蛋白结合C.肠肝循环D.与白蛋白结合E.与葡萄糖结合3. 胆红素在肝细胞内进行的生物转化是4. 胆红素在血中运输的主要方式是A.血中仅结合胆红素显著增加，尿中胆素和胆素原增加B.血中仅游离胆红素显著增加，尿中胆素和胆素原增加C.血中仅结合胆红素显著增加，尿中胆素和胆素原下降D.血中游离胆红素和结合胆红素均增加，尿中胆素和胆素原不一定增加E.血中游离胆红素和结合胆红素均增加，尿中胆素和胆素原也增加5. 关于溶血性(肝前性)黄疸的血红素指标改变描述正确的是6. 关于肝细胞性黄疸的胆红素指标改变描述正确的是**α-羟化酶 B.血红素加氧酶 C.单胺氧化酶 D.ALA合酶 E.胆绿素还原酶7. 催化血红素转变为胆绿素的酶是8. 催化胆固醇转变为初级胆汁酸的调节酶是A.胆固醇B.血红素C.胆汁酸D.胆素原E.胆红素9. 在肠道中帮助食物脂质消化的成分是10. 血中浓度升高会引起黄疸的物质是X型题1. 肝在脂质代谢中的作用有A.分泌胆汁酸，促进脂类消化吸收 B.合成胆固醇 C.脂肪动员 D.合成磷脂2. 属于肝合成和分泌的脂蛋白的有A.CM B.HDL C.LDL D.VLDL3. 下列血浆蛋白质中，由肝合成的有A.γ-球蛋白 B.白蛋白 C.纤维蛋白原 D.凝血酶原4. 下列维生素中，储存于肝的有A.维生素A B.维生素E C.维生素K D.维生素B125. 间接胆红素的特点有A.未结合Y、Z蛋白 B.水中溶解度低 C.能随尿液排出 D.对脑的毒性大6. 下列反应类型中，属于生物转化一相反应的有A.氧化反应 B.还原反应 C.水解反应 D.结合反应7. 在肝内特异合成的物质有A.酮体 B.尿素 C.糖原 D.极低密度脂蛋白8. 肝在维生素代谢中的作用有A.参与维生素的转化 B.储存脂溶性维生素 C.将维生素转变成辅酶 D.分泌胆汁酸，促进脂溶性维生素的吸收9. 下列物质中，属于胆色素的有A.胆绿素 B.胆红素 C.血红素 D.胆素原10. 发生肝细胞性黄疸时，会出现的指标变化有A.血中直接胆红素增加 B.血中间接胆红素增加 C.尿中总胆红素增加 D.尿中胆素原增加或正常11. 属于次级胆汁酸的有A.7-脱氧胆酸 B.甘氨胆酸 C.牛磺脱氧胆酸 D.石胆酸12. 游离胆红素的特点有A.与重氮试剂(凡登白试剂)不直接显色 B.相对于结合胆红素，水溶性较低 C.不易在尿中出现 D.只在肝细胞中生成13. 肝维持血糖恒定的途径有A.糖异生 B.肝糖原合成 C.肝糖原分解 D.肌糖原分解14. 阻塞性黄疸的特点有A.主要由肠道阻塞引起 B.血中结合胆红素升高 C.尿中胆红素升高 D.尿中胆素原减少15. 下列关于胆汁酸盐的叙述，正确的有A.主要合成原料是胆固醇 B.属于胆色素的一种 C.是一种表面活性剂，具有乳化功能 D.可抑制胆固醇沉淀形成结石三、问答题1. 试述肝在人体物质代谢中的作用，并分析肝病患者出现餐后高血糖、厌油腻、夜盲症及蜘蛛痣等症状的生物化学机制。
肝的生物化学肝胆生化生物化学
02
肝的生物化学
生物转化作用
01
生物转化作用是指肝脏对非营养物质进行代谢，转 化为水溶性物质，使其易于排泄的过程。
02
肝脏通过氧化、还原、水解和结合等反应，将内源 性物质和外源性物质转化为更易排泄的物质。
03
生物转化作用对于维持机体正常生理功能和内环境 稳态具有重要意义。
胆汁酸的生物合成
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胆色素的代谢过程包括生成、转化和排泄等阶段，其中胆红素的代谢对于 维持机体正常生理功能具有重要意义。
胆色素的代谢异常可以导致黄疸等疾病的发生。
03
肝胆生化生物化学
胆汁酸的合成与代谢
01
02
03
胆汁酸合成
胆汁酸是由胆固醇在肝脏 中经过一系列酶促反应合 成的，是胆汁的主要成分。
胆汁酸代谢
胆汁酸在肝脏中合成后， 通过胆道排入肠道，参与 脂类物质的消化吸收，并 随粪便排出体外。
治疗
针对不同的肝胆疾病，治疗方法不同。治疗主要包括药物治疗、手术治疗和饮 食调整等。
肝胆生化指标在药物研发中的应用
01
新药筛选
药物代谢
02
03
药物疗效评估
通过研究肝胆生化指标的变化， 可以筛选出具有潜在疗效的新药。
了解药物对肝胆生化指标的影响， 有助于预测药物的代谢和不良反 应。
通过监测肝胆生化指标的变化， 可以评估药物治疗的效果，为临 床用药提供依据。
症。
04
肝硬化对肝胆生化生物化学的影响
01 肝硬化是肝脏结构破坏和功能丧失的疾病， 对肝胆生化生物化学有显著影响。
02
肝硬化可能导致肝功能减退，表现为白蛋 白合成减少、凝血因子合成障碍等。
肝的生物化学
05
肝的生物化学治疗
支持性治疗
支持性治疗 饮食调养支持、改善肝功能、纠正电解质紊乱等，以维 持患者的生命体征。
根据患者的病情和医生的建议，调整饮食结构，增加蛋白质、 维生素和矿物质的摄入，减少脂肪和糖类的摄入。
肝炎有多种类型，包括病毒性肝炎（如甲 型、乙型、丙型肝炎）、药物性肝炎、酒 精性肝炎和自身免疫性肝炎等。
肝炎症状
肝炎治疗
肝炎的症状包括食欲不振、恶心、呕吐、 疲劳、黄疸（皮肤和巩膜发黄）和肝区疼 痛等。
肝炎的治疗方法因类型而异，包括药物治 疗、饮食调整、戒酒和休息等。
肝硬化
肝硬化定义
肝硬化是一种慢性肝病，其特征是肝脏结构和功能的不可逆性损害。
谢产物。
胆色素包括胆红素、胆绿素、胆 素原和胆素等，具有排泄毒素、 促进脂溶性维生素吸收等作用。
胆色素的代谢异常会导致黄疸、 肝病等疾病。
氨基酸
氨基酸是构成蛋白质的基本单位，是生物体内重要的营养物质。
肝脏是氨基酸代谢的主要场所，能够合成多种非必需氨基酸和多肽激素等物质。
氨基酸代谢异常会导致肝性脑病、肝衰竭等疾病。
糖酵解
肝细胞通过糖酵解过程将葡萄糖分解为丙酮酸，释放能量供自身 代谢使用。
维生素代谢
01
02
03
维生素储存
肝细胞储存脂溶性维生素， 如维生素A、D、E、K等， 参与机体多种生理功能。
维生素转化
肝细胞将水溶性维生素转 化为辅酶或激活剂形式， 参与生化反应。
维生素排泄
肝细胞将多余的维生素排 泄至胆汁中，促进其排泄 和再利用。
干细胞移植技术
第19章肝的生物化学
3.酰基结合
肝细胞液中含有活泼的乙酰转移酶，可将 乙酰辅酶A的乙酰基转移给芳胺化合物。例如， 磺胺类药物在肝内有相当大部分就是以这种方 式丧失其抑菌功能，并从尿中排出。
4.甲基结合 肝细胞质及微粒体中有多种甲基转移酶，可
将甲基从S-腺苷甲硫氨酸（SAM）转移到被结 合物的羟基或氨基上，生成相应的甲基衍生 物。
第二节 肝的生物转化作用
人体内经常存在一些非营养性物质，机体 在将其排出体外之前需进行氧化、还原、水解 和结合反应，使极性增强，易溶于水，可随胆 汁或尿液排出体外，这一过程称为生物转化 （biotransformation）。体内生物转化主要 在肝进行，其次在其他组织（如肾、肠等)。
一、非营养性物质分类 内源性 ：如激素、神经递质及其胺类等具强烈 生物活性物质，氨和胆红素等对机体有毒性的 物质。
图19-1 单加氧酶系的反应过程
苯胺可在N原子上加氧生成毒性更强的苯胲， 后者可进一步经分子重排而生成对氨基苯酚。
芳烃加氧后可生成不稳定的环氧化合物
（致癌物），进一步经分子重排而转变为酚 类化合物，也可以加水形成二氢二醇类化合 物，还可与谷胱甘肽形成结合物。
图19-2 多环香芳烃的生物转化过程
三、肝生物转化的主要方式 第一相反应：通过氧化、还原及水解反应，使 一些非营养物质由无活性转变为生物活性化合 物，从这种意义讲，这些物质可称为“药物前 体” “致癌剂前体”，但另一方面，被转化 物质水溶性增加，生物学活性降低。
第二相反应：与葡糖醛酸、硫酸等极性更强的 物质结合，以增加溶解度。
（一）氧化反应
2. 线粒体单胺氧化酶系
单胺氧化酶（monoamine oxidase，MAO） 是一类存在于线粒体的黄素蛋白，催化胺类 氧化脱氨基反应，生成相应醛类，后者进一 步受细胞质中的醛脱氢酶催化脱氢而氧化成 酸。主要对肠道菌产生的胺类物质，如组胺、 酪胺、尸胺和腐胺等氧化。
肝脏生物化学
肝脏生物化学肝脏是人体最大的实际脏器，被视为生物化学反应的中心，起着许多重要的生理功能。
本文将探讨肝脏的主要生物化学特征，包括其在代谢、解毒和合成等方面的作用。
一、代谢功能1.1 糖代谢肝脏在糖代谢过程中起着关键作用。
在餐后，胰岛素的分泌促进肝脏对葡萄糖的摄取和储存，将其转化为存储型糖原。
而在低血糖状态下，肝脏则会将糖原分解为葡萄糖释放到血液中供全身各组织使用。
1.2 脂代谢肝脏对脂类的代谢非常重要。
它能够合成和分解胆固醇，并对脂肪酸的合成以及脂肪酸的氧化进行调节。
此外，肝脏还能够合成和分解三酰甘油，控制脂肪酸的储存和释放。
1.3 蛋白质代谢肝脏对蛋白质的代谢也起着重要作用。
它能够合成和分解氨基酸，并转化为能量或合成其他重要的生物分子。
此外，肝脏还能够合成很多重要的蛋白质，如血浆蛋白和凝血因子。
二、解毒功能肝脏是身体的最主要解毒器官，负责将有害物质转化为无害的物质，然后通过尿液、胆汁和粪便等途径排出体外。
肝脏通过两个主要的解毒反应，即相位Ⅰ和相位Ⅱ反应，来处理有害物质。
2.1 相位Ⅰ反应在相位Ⅰ反应中，肝脏通过氧化、还原和水解等反应将有害物质转化为相对较活性的中间产物，例如细胞色素P450酶介导的氧化反应。
2.2 相位Ⅱ反应在相位Ⅱ反应中，肝脏通过甲硫酸转移酶、乙酰化酶和葡糖苷转移酶等酶的作用，将中间产物与某些化合物结合，使其变得无毒且易于排出体外。
三、合成功能肝脏是许多重要生物分子的合成场所。
3.1 血浆蛋白的合成肝脏合成大部分血浆蛋白，如白蛋白、球蛋白和凝血因子等。
这些蛋白质在维持血浆渗透压、运输营养物质和调节凝血过程中起着关键作用。
3.2 胆汁酸的合成肝脏合成胆汁酸，在消化过程中帮助脂肪的吸收和排泄。
胆汁酸具有乳化脂肪的作用，使其更容易被脂肪酶分解，提高对脂肪的吸收效率。
3.3 胆红素的合成肝脏还合成胆红素，该物质是红细胞破坏产生的副产物。
肝脏将胆红素转化为胆汁中的胆红素胆红素酸盐，以及通过肾脏排出体外。
肝脏生物化学
1.溶血性黄疸
原因：大量溶血，超出肝处理能力。 特征：
a、血中未结合胆红素↑ （+） b、尿中不出现 c、粪、尿胆素原↑，胆素↑
2.阻塞性黄疸 原因：胆道阻塞，肝内结合胆红素不能从
胆道排出，返流入血，出现黄疸。 特征：
a、血中结合胆红素↑ （返流） b、尿中直接胆红素↑ （+） c、粪：颜色浅，或陶土色
肝的生物转化作用
概念：非营养物质在体内的代谢转变 对象：非营养物质 外源：食物添加剂、色素、药物
内源：胆红素 NH3 激素
意义：使非营养物质极性增强，溶解性增 大，易于排泄,生物活性或毒性降低或消失
肝脏的生物转化作用
一、生物转化的概念
生物转化：机体通过化学反应使非营 养物质的极性增加，有利于随胆汁或 尿液排出体外或改变其毒性、生物活 性或药理作用的转变过程。
部位：主要在肝
•非营养性物质：
既不构成细胞的原料， 也不能氧化供能的物质。
•来源：
内源性：激素、神经递质、代谢产物 外源性：药物、胃肠道腐败产物
•非营养性物质：
既不构成细胞的原料， 也不能氧化供能的物质。
人体很多组织能进行生物转化,但肝脏是最 主要器官.
生物转化不一定是解毒作用
生理意义 使非营养性物质
意义: 弥补胆汁酸合成不足,利用有 限的胆汁酸,促进脂类消化。
（二）胆汁酸的功能
1.促进脂类的消化吸收
有亲水基团：-OH， -COOH 有疏水基团：-CH3，烃核，苯环 降低油/水表面张力，使乳糜化，增加接触面积， 帮助消化与溶解。
2.抑制胆固醇在胆汁中析出沉淀
若腹泻/回肠切除影响胆汁酸的重吸收， 影响脂类消化，并使胆汁中胆固醇含量偏高， 易形成胆结石。
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肝细胞有丰富的细胞器，如线粒体、核糖体、内
质网、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体等；含有催 化各种营养物质代谢的酶类和非营养物质生物转化的 酶体系；具有复杂多样的生物化学功能。
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第一节
肝在代谢中的作用
Function of Liver in Metabolism
教学目的与要求:
• 黄曲霉素B1经加单氧酶作用生成黄曲霉素2, 3环氧化 物，后者可与DNA分子中的鸟嘌呤结合，引起DNA 突变，成为原发性肝癌发生重要危险因素。
DNA
图19-1黄曲霉素的生物转化过程
DNA
三、影响生物转化作用的因素
1. 年龄、性别、遗传及营养等因素 年龄对生物转化作用的影响尤其明显。 2. 疾病因素 疾病尤其严重肝病可明显影响生物转化作用。 3.诱导与抑制 许多异源物可诱导一些生物转化酶类的合成，可 加速对其他异源物的生物转化；苯巴比妥 许多药物的生物转化由同一转化酶系催化，联合 用药可出现药物间对同一酶系的竞争性抑制。
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３.胞液醇脱氢酶与醛脱氢酶--将乙醇最终氧化成乙酸
存在部位：胞液中
催化的反应:
• 醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase, ADH)催化醇类氧化成醛 • 醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase, ALDH)催化醛类生成酸 醛脱氢酶 醇脱氢酶 CH3COOH CH3HCHOH CH3CHO (限速酶) NAD+ NADH+H+ H2O+NAD+ NADH+H+ *ALDH活性低下的人群：饮酒后体内乙醛堆积，引起血管扩 张、面部潮红、心动过速等
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二、肝在脂类代谢中的作用
肝在脂类的消化、吸收，分解,合成及运输等
过程均起重要作用。 合成分泌胆汁酸盐，促进脂肪的消化、吸收；
肝功能异常可引起厌油腻、脂肪泻等。
脂酸经β -氧化生成ATP、乙酰辅酶A、酮体。 脂酸的合成和改造，TG、Ch、ChE、PL的合成。 合成VLDL、HDL和Apo；降解LDL和Ch。
肝细胞内定位
对乙醇的 Km值
胞液
2mmol/L
微粒体
8.6mmol/L
底物与辅酶
与乙醇氧化相关 的能量变化 乙醇的诱导作用
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乙醇、NAD+
乙醇、NADPH、O2
氧化磷酸化释能 耗能 无 有
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(二)还原反应--主要酶为硝基还原酶(nitroreductase)和
偶氮还原酶(azoreductase)
(一)氧化反应--是最常见的第一相生物转化反应
1.微粒体加单氧酶系--是氧化异源物最重要的酶系 至少包括两种组分：细胞色素P450(血红素蛋白)； NADPH-细胞色素P450还原酶(以FAD为辅基的黄酶)。
又称为羟化酶或混合功能氧化酶(Mixed Function Oxidase, MFO)： 可使氧分子中的一个氧原子加到脂溶性底物中 形成羟化物或环氧化物，另一个氧原子则被NADPH + H+还原成水。
二、生物转化的反应主要类型
第一相反应：氧化反应、还原反应、水解反应
第二相反应：结合反应 有些物质经过第一相反应，使其某些基团转化
或分解，极性或水溶性增加，可顺利排出体外； 另一些物质经过第一相反应后，极性改变不大， 必须经第二相反应，与某些极性更强的物质结
合，才能排出体外。
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RH + O2 + NADPH + H+ 加单氧酶
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ROH + NADP+ + H2O
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加单氧酶
NH2
NHOH
非酶促 重排
HO
NH2
苯胺
苯胲
对氨基苯酚
意义： 催化药物或毒物等异源物的羟基化反应，使其 水溶性增大而利于排泄； 参与许多体内重要物质的羟基化过程。 • Vit D3羟化成为具生物学活性的1,25,(OH)2Vit D3 • 胆汁酸和类固醇激素合成过程中的羟化作用
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1. 葡萄糖醛酸结合反应--是最重要、最普遍的结合反应
葡糖醛酸基的直接供体为尿苷二磷酸葡糖醛酸(UDPGA)
2NAD+ 2NADH+ 2H+
UDPG脱氢酶
醇、酚、胺、羧等化合物反应生成β-葡萄糖醛酸苷类衍生 物
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2.硫酸结合--也是常见的结合反应
反应部位：胞液
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肝微粒体乙醇氧化系统
（Microsomal Ethanol Oxidizing System, MEOS）
是乙醇-P450 加单氧酶，产物是乙醛，仅在血中
乙醇浓度很高时才被诱导而起作用。
MEOS CH3HCHOH CH3CHO (加单氧酶) O2 + NADPH + H+ NADP+ + H2O + H2O
乙酰基化
谷胱甘肽 结合
—
— 线粒体 微粒体
胺，芳香胺
卤代、 环氧化物 羧基化合物 内源胺、酚 类化合物
硫酸 3´-磷酸腺苷-5´转移酶 磷酸硫酸( PAPS) 乙酰基 乙酰CoA 转移酶 谷胱甘肽S谷胱甘肽（GSH） 转移酶
甘氨酸 结合
甲基化
酰基 转移酶 甲基 转移酶
HSCoA、甘氨酸 S-腺苷甲硫氨酸 (SAM)
第19章
肝的生物化学成
Biochemistry in Liver
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肝脏是体内最大的腺体和实质性脏器
男性的重量约为1200 ~ 1500 g，女性的约为1100
~ 1300 g，占体重的2~2.5%；含约2.5×1011 Cells，组
成50~100万个肝小叶(肝的结构和功能的基本单位)。 肝动脉和门静脉 (双重血液供应)和丰富的血窦(物 质交换便捷)；肝静脉和胆道系统 (两条输出通道)。
持续摄入乙醇或慢性乙醇中毒可诱导MEOS产 醇脱氢酶 CH3HCHOH CH3CHO 生使乙醇氧化，但不仅不能产生ATP还增加对
氧和NADPH的消耗，可造成肝细胞能量的耗竭 NAD+ NADH+H+ 而引起肝细胞的损害。
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ADH与MEOS之间的比较
ADH MEOS
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三、肝在蛋白质代谢中的作用
肝在蛋白质合成、分解和氨基酸代谢中起重
要作用。 合成和分泌γ球蛋白(G)除以外的血浆蛋白质 清除清蛋白(A)以外的血浆蛋白质
分解和转化支链氨基酸以外的所有氨基酸 合成尿素和谷氨酰胺, 清除血氨 胺类物质的生物转化 肝功能受损
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第二节
肝的生物转化作用
Biotransformation Function of Liver
教学目的与要求:
掌握生物转化作用的概念和生理意义，生物转化反应的 类型，结合反应的种类和结合基团活性供体；熟悉主要酶类 的组成、作用，影响生物转化的因素。
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Vit A β-胡萝卜素 促进凝血因子II, VII, IX, X合成 Vit K
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五、肝在激素代谢中的作用
发挥作用后的激素降解、转化而失去活性，称
为激素的灭活；主要在肝中进行。 水溶性激素降解、转化而失去活性 类固醇激素与葡萄醛酸或活性硫酸结合转化 肝功能严重损害→激素灭活↓→体内雌激素、 醛固酮、抗利尿激素等↑。 异常体征： • 色素沉着,水钠潴留 • 男性乳房女性化 • 蜘蛛痣、肝掌
一、生物转化的概念
生物转化作用(Biotransformation)： 是指非营养物质经氧化、还原、水解或结合等 代谢转化，极性或水溶性增加而易于随尿或胆汁排 出。肝是主要器官。 非营养物质： 指既不能构成组织细胞的结构成分，又不作为 能源的物质。 内源：如激素、神经递质、胺类等 非营养物质 外源：如食品添加剂、药物、毒物等 生理意义：灭活、解毒(多数情况)，增溶促排泄。
硫酸供体：
3´-磷酸腺苷-5´-磷酸硫酸( PAPS)
催
化 酶：硫酸转移酶 (sulfate transferase) 举 例： O
硫酸转移酶
HO
O
雌酮
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PAPS
PAP
HO3SO
雌酮硫酸酯
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结合反应一览表
反应类型 反应部位 转化对象 葡萄糖醛 醇、酚、胺、 微粒体 酸结合 羧等化合物 醇、酚、芳香 硫酸结合 胞液 胺等化合物 催化酶 UDPGA 转移酶 基团供体 尿苷二磷酸葡糖 醛酸(UDPGA)
熟悉肝在糖、脂类和蛋白质代谢中的作用；了解肝在维 生素、激素代谢中的作用。
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一、肝在糖代谢中的作用
饱食状态： •肝糖原合成↑ •过多糖转化为脂肪，以VLDL 维持血 形式输出 糖相对稳定， 保障全身各 空腹状态： 组织，尤其 •肝糖原(肝重的5~6%)分解↑ 是大脑和红 细胞的能量 饥饿状态： 供应。 •以糖异生为主 •脂肪动员↑→酮体合成↑ →节省葡萄糖
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第三节
胆汁与胆汁酸盐
Bile and Salts of Bile Acid
教学目的与要求:
掌握胆汁酸分类，初级胆汁酸和次级胆汁酸的11月29日11时31分 34
一、胆汁--可分为肝胆汁和胆囊胆汁